JPS6227712A - 望遠ズ−ムレンズ - Google Patents

望遠ズ−ムレンズ

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JPS6227712A
JPS6227712A JP16674985A JP16674985A JPS6227712A JP S6227712 A JPS6227712 A JP S6227712A JP 16674985 A JP16674985 A JP 16674985A JP 16674985 A JP16674985 A JP 16674985A JP S6227712 A JPS6227712 A JP S6227712A
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JP
Japan
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lens group
lens
negative
focal length
lenses
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Application number
JP16674985A
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English (en)
Inventor
Masakuni Tai
田井 正邦
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Tokina Optical Co Ltd
Original Assignee
Tokina Optical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、比較的小型でありながら、レンズの構成枚数
が少なく、又良好なズーム作動が得られ低コスト化に適
した望遠ズームレンズに関するものである。
〈従来の技術〉 一般的にズームレンズの移動レンズ群は主に変倍作用を
行うバリエータと像側焦点位tを一定に保つためのコン
ペンセータとから構成されている。
又、ズーム作動等を良好にするために、広角端から望遠
端までの移動レンズ群の移動範囲を少なくするのが望ま
しい。そのためには必然的に移動レンズ群の屈折力が増
すので、収差を補正するためにレンズの構成枚数が多く
なり、バリエータも複数の負レンズ群より構成されてい
た。このズームレンズのレンズ群を第1図(a)に示す
が、第1レンズ群lより像側に位置するバリエータ2を
2枚の負レンズとして示しである。ここで、コンペンセ
ータ3を第4レンズ群4の一部と考えて、ズーミング時
でも固定すると、別のレンズ群として考えるよりもレン
ズの構成枚数は少なくなるのが明らかであり、その状態
を第1図(b)に示しである。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、コンペンセータ3を固定すると、第1図(b)
で示すように、結像点がズーミングに際して点線上を移
動するので、°フィルムの像がぼけることになり、商品
価値がない。
(問題点を解決するためのf段〉 本発明は上記に鑑み提案されたもので、物体側から像側
に向って、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈
折力を有する第2レンズ群と、負の屈折力を有する第3
レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とを配置
し、第2レンズ群及び、第3レンズ群を光軸上で同方向
に移動させることによりズーミングを行い、且つ、第1
レンズ群は1枚以上の負レンズ及び1枚以上の正レンズ
から成り、第2レンズ群と第3レンズ群の2つの負レン
ズ群は合計して少なくとも2枚の負レンズと少なくとも
1枚の正レンズとから成り、第4レンズ群は物体側から
2枚以上の正レンズと1枚以上の負レンズとから成る正
レンズ群及び物体側に強い凹面を向けた負メニスカスレ
ンズを有する負レンズ群とから成るズームレンズにおい
て、広角端の全レンズ系の合成焦点距離をfW、望遠端
の全レンズ系の合成焦点距離をfI、第1レンズ群の焦
点距離をf1、第2レンズ群の焦点距離をf2 、第3
レンズ群の焦点距離をf3.第4レンズ群の焦点距離を
f1、第4レンズ群の像側主点位置から全レンズ系の像
側焦点位置迄の距離をP、及び、第2レンズ群と第3レ
ンズ群の2つの群に含まれる負レンズのアツベ数の乎均
値を7とすると。
(D  O,7JT;TTV≦f+ ≦1.2 JT;
7TV■ O,ff fl≦げ21≦1.25f+■ 
0.5 fl <げ31≦1.2 f+■ 1.8 f
4≦P≦2:25fa (fi′)50≦7 の諸条件を満足することを特徴とし、第1図(C)で示
すように第1レンズ群11より像側に位置するバリエー
タを分割して第2レンズ群12及び第3レンズ群13と
し、ズーミング時に第2レンズ群12と第3レンズ群1
3との相互の間隔を変えることによりコンペンセータの
機部をもたらせ、かつコンペンセータとしてのレンズを
固定状にして第4レンズ群14に含ませることで、ズー
ム作動等に悪影響を′Fえず、レンズの構成枚数が少な
くてすみ、低コスト化に適したズームレンズを提供する
ものである。
次に」二足した0)から(つの条件について説明する。
■から■の条件はパワー配置に関するもので、条件■に
おけるfl を−ヒ限以上にして最至近撮影距離を短か
くしようとすると、曲玉径を大マくシなければ至近時の
周辺先着は箸しく少なくなってしまい低コスト化の目的
に反する。又、  fl をt。
限以下にするとともに諸収差を良好に補正するためには
正レンズに高屈折率ガラスを用いることとなり、そのた
めにペッツバール和が負にかたよって設計」二好ましく
ない。
したがって、条件■が心安になる。
次に条件■は次の理由により設定した。
広角端での第1レンズ群と:52レンズ群の合成焦点距
離をfI、第1レンズ群と第2レンズ群の主点間間隔を
dl  とすると、 が成立する。ここで、flくOであって、−fl ≦f
lの場合、第2レンズ群と第3レンズ群のL点間間隔は
広角端からのズーミングに対して単調増加となり、その
1:、点間間隔は望遠端でズーム範囲中最大となり、第
4レンズaと第3レンズ群の空気間隔を適度に保つ為に
は、第4レンズ群の屈折力を弱めるか、又は第4レンズ
群の望遠比を小さくしなければならない、これらは、レ
ンズの全長を短かくするのに不利であり、又ぺ7ツバー
ル和が負にかたよることになる。
又、fl >Oであって、f、<5・fl を越えるよ
うに設定した場合、広角端において、第2レンズ群と第
3レンズ群の主点間間隔が大きくなり、結果として入射
瞳位tが第1レンズ群から遠ざかって周辺光量の不足が
生じ、前玉径を大きくしなければならないので不利であ
る。そこで、fl >>d1、−f2>>dl であり
、又、広角端より広角側で考えられるdl=oの時につ
いて考えれば、(1)式は でり−1えられる。
一力、前記したように−f1≦fl 、flく5・fl
は設計上好ましくないから、結果として−fl >fl
 、fl ≧5・flが好ましいが、本発明のように低
コストを目的とする場合、少なくとも−1,5f+ ≧
f+ を満足したい。したがって(2)式より であるが、fl+f2>0の場合について考えているか
ら、即ち 0.6 f+≦−f2     ・・・ (3)でなけ
ればならない、又、もう一方よりこの時、f1+f2<
0について考えているから即ち −f7≦1.25fl     ・・・ (4)となり
条件Q)は(3)式、(4)式より定められる。
条件(ミ)は第2レンズ群と第3レンズ群の合成の屈折
力を考えた時、その負の屈折力が弱くなると、所要なズ
ーム比を得る為に、L記しンズ群を大きく移動しなけれ
ばならないので構造において不利であるから、第2レン
ズ群、第3レンズ群の合成の焦点距離をf I+とした
時、少なくともIL11≦0.4 fl     ・・
・ (5)を満足したい。ち然f I+はズーミングに
よって第2レンズ群、第3レンズ群の主点間間隔の変化
があって変わるが、主点間間隔が小さくなるに従って1
合成の負の屈折力が弱まることに注口すれば、通常考え
られる第2レンズ群、第3レンズ群の−)二点間間隔は
正の値であることから考えても、少なくとも、その主点
間間隔−〇の状態で考えておけば、実際にはより強い屈
折力をもつのは明らかであり と置き変える。
すると(5)式より となる。この時、F限値を示してないが、あまりこの合
成の屈折力を強くすることは、諸政差の補正ト、又、ペ
ンツへ−ル和が負に偏よること、さらに色収差の補正−
ヒどうしても補IF不足の傾向が生じ、できるだけ大き
い方が良いのは明らかである。
そこで、f2が条件(2)で′j−えられるド限イrt
jの時、f〕の絶対値は(7)式で詐される範囲で大き
い方が良く、又f2が条件(りで′j、えられるに限値
の時のf3の絶対値は(7)式によりやはりその最大値
として1J−えられるとすると考えて、(7)式を等式
として、条件■の下限値で′j−えた場合 が成ケする。
したがって。
1.2 f+ = lh l     ・・・ (8)
で示され、条件■の」二限値でグーえた場合であるから 0.588 f+ = lh l      ・・・ 
(9)の(8)式、(9)式の2つの値で1f31は示
される。即ちf3の絶対値が(5)式と条件■を満足す
る為に(8)式はf3の絶対値の最大イ1となるが、(
9)式は条件■を守る為の必要条件であり、P分条件で
ある為には少なくとも、0.5 f+ < If+ l
≦1.25 f +であることが申ましく、条件■が必
要である。
さて、条件[相])は、レンズ全長を短かくしようとし
た場合、第4レンズ群の物像関係における位こは等倍の
位6が一番短かくなることに注目して設定をした。当然
等倍の時の第4レンズ群における物像間距離は4−f4
でかえられる。しかし、設計に自由度をもたせる為に、
第4レンズ群における物置間距離に最小値の4・f4に
対して1.25%の伸びを′jえても、全長に対する影
!度合は少ないから、第4レンズ群の結像関係における
物像間距離を4.05fa以下とした。
即ち 1.8 fn≦P≦2.25fa であることが、無理なく全長を短かくするのに有利であ
るから、条件■が必要となる。
条件■については、丁が50以下であれば、第2レンズ
群、第3レンズ群の色収差の補正が不足となり、又1合
せ面等を強くすることにより色収差の補正を適正に行っ
た場合、特に短波長において球面収差、非点収差が悪化
してしまう為に設計上、良好な収差補正が望めない、し
たがって、条件■が必要となる。
く実 施 例〉 以下に本発明の詳細な説明する。但しfは全レンズ系の
合成焦点距離、Rは各レンズの曲率半径、dは軸1−間
隔及びレンズの肉厚、nはレンズに使用したカラスの屈
折率及び、νはレンズに使用したガラスのアツベ数であ
り、R,d、n、νは物体側から像側に向って順に数字
を記しである。
実施例1 f =87.9〜173.7     FNo  4.
80R+ =  95.000    d+ = 5.
10    n+ =1.80311    v+ =
80.7R2=−112,000cb = 2.00 
   n2=1.80518   312 =25.5
R3=−332,020d3= n(変Ra =−17
5,000da = 1.40    n3=1.48
749   173 =70.4Rs = 121.8
70    ds =可変R6=−118,000d6
= 1.40    n4=1.7t300    v
4=53.9R7=  33.900    dl= 
2.80    n5=1.80518     ν!
、 =25.5Ra =  92.790    da
 =可変R9=  63.000    dq = 5
.80    n6=1.58913    vb =
61.3R+o=−29,800d+o= 1.20 
   n7=1.80518    vl=25.5R
++=−105,312dl+=10.80RI2= 
110.000    d+2= 3.30    n
8=1.e47Ei9    ν8=33.8R13=
−110,000do3=48.0OR14=−29,
000du= 1.40    nq =1.7995
0    vq =42.3R15=−51,000 f+ = 144.00     パックフォーカス 
 40.388f2 =−147,00 f3 =−82,10 f4=  48.20 p  =  94.92 実施例2 f = 102.5〜193     FNo  4.
EiOR+ = 1.00.ooo    d+ = 
8.5On+ =1.60311     p+ =6
0.7R7=−93,100cb = 3.00   
 n?=1.75520    v2=27.5R3=
−291,580d3=可変 R4=−195,000da = 1.40    n
3=1.48749    シ3=70.IR5= 1
13.560    ds =可変R6=−+1Ei、
000    d6= 1.20    nn =1.
69880     pa =55.5R+ =  3
5.500    dz = 3.30    ns 
=1.80518     ys =25.4Rs −
91,410ds =可変 R9=  68.000    dq = 8.55 
   n6=1.58913    pb =61.O
R+o=−32,050dlo=  1.29    
   n+  =1.80518       シフ 
 =25.4R++=−108,900du=11.4
8R12= 125.110    d+2= 3.5
4    nB =1.Ei4769   318 =
33.8R13=−117,000d+:+ =51.
53R14=−31,000cLa= 1.50   
 nq =1.75700    pq =47.9R
15=−5Ei、400 fl = 144.00     パックフォーカス 
 43.834f2=−147,00 f3 =−84,50 f蟲=  51.75 p  = 102.51 実施例3 f =82.4〜193     FNo  4.60
R+ =  54.924    d+ = 1.80
    n+ =1.75520    v+ =27
.5R7=  38.866    d;+ = 2.
00R3=  39.650    d3= 7.79
    n2=1.51833    シフ =64.
IHa =−723,835d4=可変 R5=−149,800ds = 1.22    n
3=1.60311    v3=60.7Rh = 
14L801    d6=11変Rr =−87,7
44cb = 3.30    n4=1.78472
    va =25.7R8=−30,200ds 
= 1.18    n5=1.74100    v
5=52−7R9= 111.08Ei   dq =
i帽R+o=  78−286    d+o= 1.
13    n6=1.78472    vb =2
5−7Rr+=  28.201    du= 5.
45    ru =1.5163a    pl=6
4.lR12=−175,463di2= 2.50R
1:l=  34.088    d+3= 5.25
    n8=1.54072    v8=47.2
R14=−171,875dos =43.00R15
=−20,769d+s= 1.20    nq =
1.60311    yq =[io、7R+6=−
42,958 f+ = 121.128     パックフォーカス
  45.089f2=−124,000 f3 =−70,000 fa =  45.200 p  =  92.259 実施例4 f =82.4〜193     FNo  4.[i
0R+ =  53.+00    d+ = 1.7
5    n+ =1.78182    p+ =2
8.flR7=  38.550    d2= 2.
00R3=  39.450    d3= 7−85
    n2=1.51833   12 =64.I
Ra =−812,945da =可変R5=−144
,690d5= 1.22    n:+ =IJO3
11313=80.7R6= 144.889    
db =可変R) =−84,200cb = 3.3
5    n4=1.78472    va =25
.7Rs =−29,580da−1,05n5=1.
74+00    v5=52.7R9= 108.5
75    dq =可変R+o= 104.000 
   d+o= 1−10    n6=1.7847
2   176 =25.7RB=  31.720 
   du= 5.25    ru =1.5183
3    yl=64.IR+2=−117,Ei70
    d+2= 0.20R13=  35.860
    d+3= 4.70    n8=1.540
?2    vs =47.2RI4=−175,18
0d+4=45.80R+s=−22,320d+5=
 1.20    nq =1.48749    p
q =70.IR1&=−46,847 f+ = 117.518     パックフォーカス
  46.626f2=−119,763 h =−67,808 fa =  46.000 p  =  95.362 実施例5 f=82.4〜193     FNo  4.EiO
R+ =  55.740    d+ = 1.8O
n+ =1.75520    p1=27.5R2=
  39.500    d2= 2.00R3=  
40.310    d:+ = 7.79    n
?=1.51B33    シ2=64.IR4=−6
23,579d4=可変 Rs =−149,800ds = 1.22    
n3=1.80311    v3=60.7R6= 
14!3.801    cb、 =+IF変Rr =
−86,990cb = 3.30    n4=1.
78472    pA=25−7Rs =−29,8
90ds = 1.16    n5=1.74100
    v5=52.7Rq = 111.960  
 dq =+1p5R+o=  60.940    
d+o= 1.13    n6=1.78472  
  p6=25.7R++=  25.310    
d++= 5.45    n+ =1.51633 
   yr =I34.IR+2=−40Ei、340
    ch2= 4.00RI3=  30.480
    d+3= 5.25    no =1−53
172    vs =48.9R14=−198,7
20dos =38.50R+b=−18,370d+
5= 1.20    r+q =1.80311  
  vq =80.7R+ b =−36,450 f+ = 121.128     パックフォーカス
  50.251f?=−124,000 h =−70,000 fn =  4Ei−200 p  =  94.30゜ 実施例6 f =82.4〜193      FNo  4.6
5f2=−100,000 f3=−77,730 fa =  46.000 p  =  95.3Ei2 実施例7 f =82.4−193      FNo  4.e
OR+  =  64.880    d+  = 1
.75     n+ =1.78472     y
1=25.7R2=  43.410    cb  
= 1.80R3=  44.600    d3= 
7.1On?=1.58913     v2=61.
0R4=−512,107da =叶変 R5=−147,000d5= 2.10     n
:+ =1.717313     v3=29.5R
6=−62,000d6= 1.00     na 
=1.l37790     v4=55.3R+ =
 lI8.88[i    cb =可変Ra =−1
07,840da = 1.00     n5=1.
69350     v5=50.8R9=  29.
810    dq = 3.40     n6=1
.75520     v6=27.5R+o=  8
9.937    d+o=可変Rh=  69.28
5    du= 1.1On)=1.72825  
   シフ =28.5RI2=  31.200  
  d+2= 5.65     n8=1.4874
9     vs =70.IRI3=−85,000
d+3= 0.30RI4=  29.982    
du= 3.95     n、q =1.48749
     vq  =70.IR+s= 163.81
2    cl+5=48.o。
R+6=−19,780d+b= 1.0On+o=1
.70000     シto=48.lR17=−9
5.370    cb+=0.30R+s= 352
.470    d+s= 3.Ef5     n+
+=1.59270     ν++=35.3R+q
 =−44,800 f、 = 116.700     バックフォーカス
  42.584h  =−100,000 f3  =−77,730 fa  =  48.220 p  =  96.167 〈発明の効果〉 本発明は前記した構成から成り、各実施例からも明らか
なように、レンズの構成枚数は9〜11枚と従来に比べ
て少なく、低コスト化に適したズームレンズである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のズームレンズから本発明のズームレンズ
に至った概念図であり、(a)は従来のズームレンズ、
(C)は本発明のズームレンズ、(b)は(a)から(
C)の経過を示すズームレンズ、第2図及び第3図は実
施例1のズームレンズの構成図及び収差図、第4図及び
第5図は実施例2のズームレンズの構rJ、図及び収差
図、第6図及び第7図は実施例3のズームレンズの構成
図及び収差図、第8図及び第9図は実施例4のズームレ
ンズの構成図及び収差図、第10図及び第11図は実施
例5のズームレンズの構成図及び収差図、第12図及び
第13図は実施例6のズームレンズの構成図及び収差図
、第14図及び第15図は実施例7のズームレンズの4
Ii成図及び収差図である。 −l’lo  (J  2’/。 f =146.85      f =193.02−
2’10  (J  l’7o      −1”lo
 (J  ?/。 第7図  f=82.40 一’l’lo  (J  ?’/。 f=126.11       f、193.o。 第9図  f:82句 一?10  LJ  ’l’l。 f=126.11       f=193.o。 −’l’lo  IJ  (In      −1’l
o  tJ  ’l’/。 =l’lo  (J   2’/。 f=126.11        f=193.o。 −1′Io U   1g1o      −7/″1
0  U   、I/+/。 f=82.40 づ10(,12% f=126.11           f=γaac
。 第15図  f=82.40 =l’lo  (J  八

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 物体側から像側に向って、正の屈折力を有する第1レン
    ズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、負の屈折
    力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レ
    ンズ群とを配置し、第2レンズ群及び第3レンズ群を光
    軸上で同方向に移動させることによりズーミングを行い
    、且つ、第1レンズ群は1枚以上の負レンズ及び1枚以
    上の正レンズから成り、第2レンズ群と第3レンズ群の
    2つの負レンズ群は合計して少なくとも2枚の負レンズ
    と少なくとも1枚の正レンズとから成り、第4レンズ群
    は物体側から2枚以上の正レンズと1枚以上の負レンズ
    とから成る正レンズ群及び物体側に強い凹面を向けた負
    メニスカスレンズを有する負レンズ群とから成るズーム
    レンズにおいて、広角端の全レンズ系の合成焦点距離を
    f_W、望遠端の全レンズ系の合成焦点距離をf_I、
    第1レンズ群の焦点距離をf_1、第2レンズ群の焦点
    距離をf_2、第3レンズ群の焦点距離をf_3、第4
    レンズ群の焦点距離をf_4、第4レンズ群の像側主点
    位置から全レンズ系の像側焦点位置迄の距離をP、及び
    、第2レンズ群と 第3レンズ群の2つの群に含まれる負レンズのアッベ数
    の平均値を@ν@とすると、 [1]0.7√(f_W・f_I)≦f_1≦1.2√
    (f_W)(f_I)[2]0.6f_≦|f_2|≦
    1.25f_1[3]0.5f_1<|f_3|≦1.
    2f_1[4]1.8f_4≦P≦2.25f_4 [5]50≦@ν@ の諸条件を満足することを特徴とする望遠ズームレンズ
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